(14分)在大型文藝節(jié)目《白云之帆》表演中,由地面上近1200人用繩索拉著180名演員上演著“空中飛人”。九分鐘的時(shí)間里,180名塔溝武校的武林小子在帆屏上時(shí)而俯沖而下,時(shí)而攀沿升空,演繹了一場世界罕見的驚險(xiǎn)、刺激卻又浪漫、溫馨的節(jié)目,F(xiàn)在把他們某次訓(xùn)練過程中的情節(jié)簡化成如下模型:如圖所示,地面上的人通過定滑輪用輕繩將質(zhì)量m=50kg的演員從靜止豎直向上拉高28m,用時(shí)t=7s,演員在豎直方向上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),再做勻減速直線運(yùn)動(dòng)后靜止在高空。其加速和減速過程中的加速度之比為2:5,忽略滑輪的質(zhì)量和滑輪與軸之間的摩擦力。求:

(1)演員在勻加速上升過程中的加速度;
(2)演員在勻減速上升過程中繩子對地面上的人的拉力為多少?(g=10m/s2
(1) a1=1.6m/s2 (2) T=0N

試題分析:(1)根據(jù)勻加速直線運(yùn)動(dòng)和勻減速直線運(yùn)動(dòng)加速度的關(guān)系,a1t1=a2t2(2分),
設(shè)勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1和t2
由題意知:t=7s=t1+t2 ,a1:a2=2:5,解得t1=5s,t2=2s(2分),
對勻減速運(yùn)動(dòng)采取逆向思維,則運(yùn)行的總位移=28m(2分)
代入數(shù)據(jù)可得勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a1=1.6m/s(2分)     勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度為 a2=4.0m/s2(2分)

本問也可采用v-t圖象的方法:,解得v=8m/s
v=a1t1= a2t2,a1:a2=2:5, t=7s=t1+t2,解得勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度為a1=1.6m/s2,勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度為 a2=4.0m/s2
(2)演員在勻減速上升過程由牛頓第二定律可得mg-T=ma2(2分)    解得T=300N(1分)       
故輕繩對地面上的人的拉力F=T=300N(1分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示的傳送帶裝置,長度為4 m,與水平方向之間的夾角為37°,傳送帶以0.8 m/s的速度勻速運(yùn)行,從流水線上下來的工件每隔2 s有一個(gè)落到A點(diǎn)(可認(rèn)為初速度為零),工件質(zhì)量為1 kg.經(jīng)傳送帶運(yùn)送到與B等高處的平臺(tái)上,再由工人運(yùn)走.已知工件與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.8,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2.求:

(1)每個(gè)工件從落上傳送帶的A點(diǎn)開始到被傳送至最高點(diǎn)B所經(jīng)歷的時(shí)間;
(2)傳送帶對每個(gè)工件所做的功;
(3)由于傳送工件,傳送帶的動(dòng)力裝置需增加的功率.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,工人用繩索拉鑄件,鑄件的質(zhì)量是20kg鑄件與地面問的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.25。工人用80 N的力拉動(dòng)鑄件,從靜止開始在水平面上前進(jìn),繩與水平方向的夾角為。并保持不變,經(jīng)4 s后松手。問松手后鑄件還能前進(jìn)多遠(yuǎn)? ()

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖所示,質(zhì)量為m=2kg的小球穿在長L=1m的輕桿頂部,輕桿與水平方向成θ=37°的夾角,將小球由靜止釋放,1s后小球恰好到達(dá)輕桿底端,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:

⑴小球到達(dá)桿底時(shí)重力對它做功的功率;
⑵小球與輕桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
⑶若在豎直平面內(nèi)對小球施加一個(gè)垂直于輕桿方向的恒力F,小球從靜止釋放后,將以大小為1m/s2的加速度向下運(yùn)動(dòng),則恒力F大小為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一汽車在路面情況相同的公路上直線行駛,下面關(guān)于車速、慣性、質(zhì)量和滑行路程的討論,正確的是(  )
A.車速越大,它的慣性越大
B.質(zhì)量越大,它的慣性越大
C.車速越大,剎車后滑行的路程越長
D.車速越大,剎車后滑行的路程越長,所以慣性越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

人類受小鳥在空中飛翔的啟發(fā)而發(fā)明了飛機(jī),小鳥在空中滑翔時(shí)獲得向上的舉力可表示為F=kSv2,式中S為翅膀的面積,v為小鳥飛行的速度,k為比例系數(shù),一小鳥質(zhì)量為120g,翅膀面積為S1,其水平勻速滑翔的最小速度為12m/s。假定飛機(jī)在跑道上滑行時(shí)獲得向上的舉力與小鳥滑翔時(shí)獲得的舉力有同樣的規(guī)律。現(xiàn)有一架質(zhì)量為3200kg的飛機(jī),其機(jī)翼面積為600S1,若它在跑道上由靜止開始勻加速滑行,加速度a=5m/s2,求此飛機(jī)起飛前在跑道上滑行的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,質(zhì)量m=2kg的小球A以的初速度沖上傾角θ=30°的斜面,小球A與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=,斜面高度H=0.5m,g取10m/s2。

(1)求小球A到達(dá)斜面頂端M點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)當(dāng)小球A到達(dá)頂點(diǎn)后保持速度大小不變滾到水平面MN上,水平面MN總長1m,N點(diǎn)有豎直擋板D,當(dāng)小球經(jīng)過M點(diǎn)后,立即在M點(diǎn)放上豎直擋板C,在MN的中點(diǎn)有一個(gè)靜止的光滑小球B。已知小球A 與水平面MN的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.05,兩小球碰撞后會(huì)交換各自的速度,并且每次小球與擋板的碰撞都只改變小球的運(yùn)動(dòng)方向,而不改變速度大小,則:試通過計(jì)算分析兩小球能發(fā)生幾次碰撞;求出從小球A滑上水平面到最后停止的總時(shí)間。

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(12分)汽車在平直公路上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。途中用了6s時(shí)間經(jīng)過A、B兩根電線桿。已知A、B間的距離為60m,車經(jīng)過B時(shí)的速度為15m/s,求
(1)車經(jīng)過A桿時(shí)的速度;
(2)車從出發(fā)運(yùn)動(dòng)到B桿所用的時(shí)間;
(3)出發(fā)點(diǎn)到A桿的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一小球從A點(diǎn)由靜止開始沿斜面做勻變速直線運(yùn)動(dòng),若到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為v,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度為2v,則AB:BC等于。ā。
A.1∶1B.1∶2
C.1∶3D.1∶4

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